О резонансном туннелировании квазичастиц через наноконтакт «алюминий – оксид алюминия – алюминий» при низких температурах
В рамках теории функционала электронной плотности с применением метода неравновесных гриновских функций и в приближении локальной плотности исследованы квантово-транспортные характеристики наноразмерного контакта «алюминий – оксид алюминия – алюминий» (Al – Al2O3 – Al). Компьютерное моделирование к...
Saved in:
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Academician Ye.A. Buketov Karaganda University
2017-06-01
|
| Series: | Қарағанды университетінің хабаршысы. Физика сериясы |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://phs.buketov.edu.kz/index.php/physics-vestnik/article/view/174 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | В рамках теории функционала электронной плотности с применением метода неравновесных гриновских функций и в приближении локальной плотности исследованы квантово-транспортные характеристики наноразмерного контакта «алюминий – оксид алюминия – алюминий» (Al – Al2O3 – Al). Компьютерное моделирование квантово-транспортных характеристик реализовано в программе Atomistix ToolKit with Virtual NanoLab. Рассчитаны вольтамперные, dI/dV-характеристики, спектр пропускания и спектральный ток рассматриваемого наноконтакта. На основании компьютерного моделирования показано, что с увеличением величины напряжения смещения происходит сдвиг максимума функции
пропускания со стороны положительной энергии в сторону отрицательной. По форме спектра пропускания наноконтакта можно предположить, что основным механизмом электронного транспорта в подобных структурах является резонансное туннелирование квазичастиц. Выявлено, что на вольтамперной характеристике наноструктуры проявляются особенности при напряжениях ±0,54; 0,2; 0,08 В, обусловленные резонансным туннелированием квазичастиц. Вольтамперная характеристика имеет заметный участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Особенности электронного транспорта, наблюдаемые на вольтамперной характеристике, проявляются и на dI/dV-характеристике
наноконтакта. Обнаружено, что дифференциальная проводимость имеет два основных максимума со значением ~ 26 нСм при напряжениях смещения ±0,45 В, присущих туннельным переходам. Установлено, что спектральный ток увеличивается при резком уменьшении значения дифференциальной проводимости и, наоборот, убывает при резком возрастании ее значения, а его максимальное значение проявляется при напряжении смещения 0,45 В. Полученные результаты модельного исследования наноконтакта «Al – Al2O3 – Al» могут быть полезными для расчетов новых перспективных электронных приборов криогенной наноэлектроники.
|
|---|---|
| ISSN: | 2518-7198 2663-5089 |